中大新聞網訊(通訊員夏天)近期,電子與信息工程學院(微電子學院)謝曦教授團隊與生物醫(yī)學工程學院蔣樂倫教授團隊研發(fā)了一款高柔性、磁驅動、集成多參數生化傳感的多模態(tài)電子導管,能夠微介入彎曲復雜的血管內和體腔,原位實時監(jiān)測器官局部多種生化指標濃度,從而促進微介入手術的功能化和智能化。相關研究成果發(fā)表于國際著名期刊《自然材料》(Nature Materials)。

謝曦教授團隊和蔣樂倫教授團隊自主研發(fā)4D多通道打印儀器,制備了一種磁驅動多模態(tài)微介入電子導管(Magnetically-actuated Multimodal Bioelectronic Catheter, MMBC)。該多模態(tài)導管集磁驅動導航、高導電性能、全柔性、多元生化檢測等功能于一體,能在體內狹窄腔道或血管內中實現(xiàn)精準磁操控轉向和原位生化檢測。MMBC具有典型的“多通道芯—鞘”結構,由磁響應外鞘和多路全柔性液態(tài)金屬通道組成,解決了多通路導線制約微介入導管磁驅動性的難題,使得磁場能夠高效帶動傳感探頭在血管內靈活穿梭。MMBC的微電極與多路液態(tài)金屬通道連接,通過功能化修飾,可實現(xiàn)四種代謝物(如:肌酐、尿酸、H2O2和腎上腺素)或離子和酸堿度(K+、Na+、Ca2+和pH)的生化檢測。所制備的MMBC具有微創(chuàng)性、靈活性、強操縱性和多功能性,能夠克服傳統(tǒng)介入式手術難以在目標臟器或血管中原位生化檢測和藥物遞送的難題,在復雜和受限環(huán)境中導航并完成一系列醫(yī)療任務,有望推動磁控機器人手術系統(tǒng)和遠程醫(yī)療的發(fā)展。
謝曦教授、蔣樂倫教授為共同通訊作者,楊靜波、張遠西博士為共同第一作者。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41563-025-02340-5